Đ THI TH H C SINH GI IỀ Ử Ọ Ỏ
Năm h c: 2021 - 2022ọ
MÔN: V t lý – Kh i 11ậ ố
Th i gian: 150 phút (không k th i gian giao đ)ờ ể ờ ề
Câu 1 (3đi m).ể
M t qu c u có kh i l ng m= 2kg treo m t đu m t s i dây có kh i l ng không đáng k vàộ ả ầ ố ượ ở ộ ầ ộ ợ ố ượ ể
không co dãn. B qua ma sát và s c c n. L y g= 10m/sỏ ứ ả ấ 2.
a) Kéo qu c u kh i v trí cân b ng m t góc r i th ra ( v n t c ban đu b ng không). Thi t l pả ầ ỏ ị ằ ộ ồ ả ậ ố ầ ằ ế ậ
bi u th c l c căng dây c a dây treo khi qu c u v trí l ch m t góc so v i v trí cân b ng. Tìmể ứ ự ủ ả ầ ở ị ệ ộ ớ ị ằ
v trí c a qu c u trên quĩ đo đ l c căng đt c c đi. Tị ủ ả ầ ạ ể ự ạ ự ạ ính đ l n c a l c căng c c đi n uộ ớ ủ ự ự ạ ế
góc =600.
b) Ph i kéo qu c u kh i v trí cân b ng m t góc b ng bao nhiêu đ khi th cho dao đng, l cả ả ầ ỏ ị ằ ộ ằ ể ả ộ ự
căng c c đi g p 3 l n tr ng l ng c a qu c u.ự ạ ấ ầ ọ ượ ủ ả ầ
c) Thay s i dây treo qu c u b ng m t lò xo có tr ng l ng không đáng k . Đ c ng c a lò xo làợ ả ầ ằ ộ ọ ượ ể ộ ứ ủ
k= 500N/m, chi u dài ban đu ề ầ l0=0,6m. Lò xo có th dao đng trong m t ph ng th ng đng xungể ộ ặ ẳ ẳ ứ
quanh đi m treo O. Kéo qu c u kh i v trí cân b ng m t góc r i th ra. Lúc b t đu th , lò xo ể ả ầ ỏ ị ằ ộ ồ ả ắ ầ ả ở
tr ng thái không b nén dãn. Xác đnh đ dãn c a lò xo khi qu c u đn v trí cân b ng.ạ ị ị ộ ủ ả ầ ế ị ằ
Câu 2 (4,5đi m).ể
Cho m ch đi n nh hình 1. Ngu n đi n có su t đi n đng E =12V, đi n tr trong r = 0,6 ạ ệ ư ồ ệ ấ ệ ộ ệ ở , AB
là m t bi n tr con ch y có đi n tr toàn ph n là R = 9 ộ ế ở ạ ệ ở ầ . Ba c quy nh nhau, m i cái có su tắ ư ỗ ấ
đi n đng eệ ộ 0 và đi n tr trong rệ ở 0 = 0,5 . G i đi n tr ph n AC là x. ọ ệ ở ầ
1. Khi x = 6 thì các c quy đc n p đi n và dòng qua m i c quy là 0,4A. Tính su t đi n đngắ ượ ạ ệ ỗ ắ ấ ệ ộ
c a m i c quy và công su t t a nhi t trên toàn b bi n tr khi đó.ủ ỗ ắ ấ ỏ ệ ộ ế ở
2. B c quy trên ( ba c quy n i ti p) khi đã đc n p đy đi n có th dùng đ th p sáng bình ộ ắ ắ ố ế ượ ạ ầ ệ ể ể ắ
th ng đc t i đa bao nhiêu bóng đèn lo i 1,5V-1,5W . Nói rõ cách m c các đèn khi đó.ườ ượ ố ạ ắ
3. Ba c quy trên khi đã n p đy đi n đc m c vào m ch nh hình 2 . Hai đi t gi ng nhau có ắ ạ ầ ệ ượ ắ ạ ư ố ố
đi n tr thu n rệ ở ậ D = 4 , đi n tr ng c vô cùng l n , R là m t bi n tr . Đi u ch nh giá tr R đ ệ ở ượ ớ ộ ế ở ề ỉ ị ể
công su t đi n tiêu th trên bi n tr là c c đi , tìm giá tr c c đi đó.ấ ệ ụ ế ở ự ạ ị ự ạ
Câu 3 (3đi m).ể
Có 1 g khí Heli (coi là khí lý t ng đn nguyên t ) th c hi n m t chu trình 1 – 2 – 3 – 4 – 1 đcưở ơ ử ự ệ ộ ượ
bi u di n trên gi n đ P-T nh hình 3 bên. Cho Pể ễ ả ồ ư 0 = 105Pa; T0 = 300K.
a) Tìm th tích c a khí tr ng thái ể ủ ở ạ 4.
b) Hãy nói rõ chu trình này g m các đng quá trình nào. V l i chu trình này trên gi n đ P-V vàồ ẳ ẽ ạ ả ồ
trên gi n đ V-T (c n ghi rõ giá tr b ng s và chi u bi n đi c a chu trình). ả ồ ầ ị ằ ố ề ế ổ ủ
c) Tính công mà khí th c hi n trong t ng giai đo n c a chu trình.ự ệ ừ ạ ủ
Câu 4 (2,5đi m).ể
1. Tai ba đinh cua môt tam giac đêu trong không khi, đăt 3 điên tich giông nhau q % & & % % % 1 = q2 = q3 = q =
6.10-7C. Hoi phai đăt điên tich q& & % % 0 tai đâu, co gia tri bao nhiêu đê hê điên tich cân băng? % % & % %
2. Cho hai qu c u gi ng nhau và đu mang đi n tích +Q .Nêu ph ng án và d ng c thí nghi mả ầ ố ề ệ ươ ụ ụ ệ
đ xác đnh g n đúng đi n tích c a m i qu c u .ể ị ầ ệ ủ ỗ ả ầ
Câu 5 (4đi m). ể
1. M t h t không mang đi n tích, đang đng yên thì b v ra trong m t t tr ng đu thành hai ộ ạ ệ ứ ị ỡ ộ ừ ườ ề
m nh kh i l ng mả ố ượ 1 và m2, mang đi n tích t ng ng là q và –q. Bi t r ng sau kho ng th i gian tệ ươ ứ ế ằ ả ờ
k t khi v hai m nh này g p nhau. B qua t ng tác Culông gi a hai m nh và l c c n c a môiể ừ ỡ ả ặ ỏ ươ ữ ả ự ả ủ
tr ng. Tìmườ kho ng th i gianả ờ t.
2. Trên m t m t ph ng nghiêng góc = 45αộ ặ ẳ 0 v i m t ph ng ngang có hai dây d n th ng songớ ặ ẳ ẫ ẳ
song, đi n tr không đáng k n m d c theo đng d c chính c a m t ph ng nghiêng y nh vệ ở ể ằ ọ ườ ố ủ ặ ẳ ấ ư ẽ
(hình 4). Đu trên c a hai dây d n y n i v i đi n tr R = 0,1 . M t thanh kim lo i MN = Ωầ ủ ẫ ấ ố ớ ệ ở ộ ạ l =
10 cm đi n tr r = 0,1 kh i l ng m = 20g đt vuông góc v i hai dây d n nói trên, tr t khôngΩệ ở ố ượ ặ ớ ẫ ượ
ma sát trên hai dây d n y. M ch đi n đt trong m t t tr ng đu, c m ng t có đ l n B =ẫ ấ ạ ệ ặ ộ ừ ườ ề ả ứ ừ ộ ớ
1T có h ng th ng đng t d i lên trên. L y g = 10m/sướ ẳ ứ ừ ướ ấ 2.
a) Thanh kim lo i tr t xu ng d c. Xác đnh chi u dòng đi n c m ng ch y qua Rạ ượ ố ố ị ề ệ ả ứ ạ
b) Ch ng minh r ng lúc đu thanh kim lo i chuy n đng nhanh d n đn m t lúc chuy n đngứ ằ ầ ạ ể ộ ầ ế ộ ể ộ
v i v n t c không đi. Tính giá tr c a v n t c không đi y. Khi đó c ng đ dòng đi n qua Rớ ậ ố ổ ị ủ ậ ố ổ ấ ườ ộ ệ
là bao nhiêu?
Câu 6 (2đi m).ể
M t bán c u có bán kính r =2cm đc làm b ng th y tinh có chi t su t n =. Bán c u đcộ ầ ượ ằ ủ ế ấ ầ ượ
đt trong không khí tr c m t cái màn vuông góc v i tr c đi x ng c a bán c u và cácặ ướ ộ ớ ụ ố ứ ủ ầ
tâm bán c u m t kho ng L =4,82cm nh hình v 5. M t chùm sáng song song đn m tầ ộ ả ư ẽ ộ ế ặ
ph ng c a bán c u theo ph ng vuông góc v i m t này. Hãy xác đnh bán kính c a vùngẳ ủ ầ ươ ớ ặ ị ủ
sáng t o ra trên màn.ạ
------------------------------------------H T-------------------------------------------Ế
ĐÁP ÁN HSG MÔN V T LÝ KH I 11 NĂM 2018 – 2019 L N 3Ậ Ố Ầ
Câu
N I DUNGỘĐi mể
1
(3đi m)ể
Bài 15:: a) Thi t l p đc bi u th c: ế ậ ượ ể ứ
0,5
0,5
b) Tmax= 3mg. T h th c trên suy ra: ừ ệ ứ → 0,5
c) Ch n m c th năng t i VT th p nh t.ọ ố ế ạ ấ ấ C năng t i A(ngang): ơ ạ
C năng t i B(th p nh t): ơ ạ ấ ấ
L c đàn h i ự ồ khi v t đi quaậ VTCB:
T (1),(2)ừ
Thay vào (3):
Gi i ra: =0,104(m)ả
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
2
(4,5
đi m)ể
1. Chi u dòng đi n nh trên hình v .ề ệ ư ẽ
T i nút A: I = Iạ1 + I2 (I1 = 0,4 A)
S d ng đnh lu t Ôm cho các đo n m chử ụ ị ậ ạ ạ :
UAC = I2.x = 6I2 ; UAC = E – I(r + RCB) = 12 – 3,6I
UAC = 3e0 + 3r0I1 = 3e0 + 0,6
Gi i h b n ph ng trình trên ta đc:ả ệ ố ươ ượ
I2 = 1,1A; I = 1,5A; e0 = 2V
T đó: ừ
0,25
0,25
0,5
0,5
2. Đèn có c ng đ đnh m c và đi n tr là Iườ ộ ị ứ ệ ở đ = 1A; Rđ = 1,5 .Ω
B ngu n có Eộ ồ b = 6V; rb = 1,5 .Ω
Đ các đèn đu sáng bình th ng thì ph i m c chúng h n h p đi x ng.ể ề ườ ả ắ ỗ ợ ố ứ
V y ph i m c 4 đèn thành 2 dãy song song, m i dãy g m 2 đèn m c n i ti p nhau.ậ ả ắ ỗ ồ ắ ố ế
0,5
0,5
0,5
3. Gi s các đi t đu m khi đó dòng đi n có chi u nh hình v .ả ử ố ề ở ệ ề ư ẽ
Xét các vòng m ch ABDA, DCBD và nút B ạ
ta có h ph ng trình. ệ ươ
Gi i h trên ta đc: ả ệ ượ
; ;
Do i2 >0 v i m i R đi t Dớ ọ ố 2 luôn m . Ta th y khi R ≥ 5 iở ấ Ω 1 ≤ 0 đi t Dố1 đóng.
Công su t trên đi n tr R là ấ ệ ở
Khi R < 5 iΩ1 > 0 đi t Dố1 m .ở
Công su t trên đi n tr R là ấ ệ ở
PRmax 0,917 (W)≈
0,25
0,5
0,25
0,25
0,25
3
a. Quá trình 1 – 4 có P t l thu n v i T nên là quá trình đng tích, v y th tích tr ng ỷ ệ ậ ớ ẳ ậ ể ở ạ
thái 1 và 4 là b ng nhau: Vằ1 = V4. S d ng ph ng trình C-M tr ng thái 1 ta có:ử ụ ươ ở ạ
, suy ra:
Thay s : m = 1g; ố = 4g/mol; R = 8,31 J/(mol.K); T1 = 300K và P1 = 2.105 Pa ta đc:ượ 0,5
0,5
G i s đèn m c n i ti p nhau trên m i dãy là x, s dãy đèn m c song song v i nhau là y. V i ọ ố ắ ố ế ỗ ố ắ ớ ớ
x, y nguyên, d ng.ươ Ta có đi n tr c a b đèn là ệ ở ủ ộ
C ng đ dòng đi n ch y trong m ch chính là ườ ộ ệ ạ ạ
x + y = 4 . Suy ra s đèn t i đa là x.y = 4 .ố ố
(3đi m)ể
b. T hình v ta xác đnh đc chu trình này g m các đng quá trình sau:ừ ẽ ị ượ ồ ẳ
1 – 2 là đng áp; ẳ2 – 3 là đng nhi t;ẳ ệ
3 – 4 là đng áp; ẳ4 – 1 là đng tích.ẳ
Vì th có th v l i chu trình này trên gi n đ P-V (hình a) và trên gi n đ V-T (hình ế ể ẽ ạ ả ồ ả ồ
b) nh sau:ư
0,5
c. Đ tính công, tr c h t s d ng ph ng trình tr ng thái ta tính đc các th tích: ể ướ ế ử ụ ươ ạ ượ ể
V2 = 2V1 = 6,24.10 – 3 m3; V3 = 2V2 = 12,48.10 – 3 m3.
Công mà khí th c hi n trong t ng giai đo n:ự ệ ừ ạ
vì đây là quá trình đng áp. ẳ
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
4
(2,5
đi m)ể
1.Xet điêu kiên CB cua q % & 3:
- V i va ơ
- Trong đo F3 co ph ng la đng phân giac goc C, lai co nên q ươ ươ % 0 năm trên phân giac goc C.
- T ng t , qươ ư% 0 cung thuôc phân giac cac goc A va B. Vây q % % 0 tai trong tâm G cua ABC.% % &
- Vi nên h ng vê phia G, hay la l c hut nên q ươ ư% 0 < 0.
- Đô l n: % ơ
0,5
0,5